Научные направления - Теория графов


Теория графов – это раздел дискретной математики, изучающий свойства конечных (и бесконечных) множеств с заданными отношениями между их элементами. Обычно под графом понимается некоторое множество вершин, соединенных ребрами.

Родоначальником Теории графов считается Леонард Эйлер, который в 1736 году сформулировал и предложил решение задачи о семи кёнигсбергских мостах, ставшей впоследствии одной из классических задач Теории графов.

Как прикладная дисциплина Теория графов позволяет описывать и исследовать различные системы данных. Графы находят свое применение во многих областях знаний:

  • в социологии (для представления отношений внутри некоторого социума);
  • в химии (для описания химических структур, путей сложных реакций);
  • в биологии (для описания генных сетей);
  • в информатике и программировании (для хранения и поиска данных);
  • в транспортных и коммуникационных системах, в частности, в задачах маршрутизации (см. соответствующее направление);
  • в схематехнике (для описания топологии печатных плат и микросхем);
  • в логистике (для анализа инфраструктуры товаропотоков).

Традиционно в Теории графов рассматриваются следующие задачи:

  • изоморфизм графов;
  • исследование инвариантов графов;
  • раскраска графа;
  • планарность графа;
  • экстремальные задачи на графах;
  • алгоритмы на графах;
  • перечисление графов;
  • и др.

Многие комбинаторные и прикладные задачи решаются с помощью графов. Теория графов имеет тесные связи с топологией, теорией групп и теорией вероятностей, а также с теорией автоматов, исследованием операций, теорией кодирования, теорией игр.

Преподаватели: